自平衡井下安全閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)領(lǐng)域，具體地，涉及一種自平衡井下安全閥。自平衡井下安全閥，采用柱形環(huán)空結(jié)構(gòu)，包括：上接頭、活塞套、彈簧套、連接接頭、下接頭、驅(qū)動管、中心管、彈簧、閥座結(jié)構(gòu)；其特征在于：上接頭、活塞套、彈簧套、連接接頭、下接頭依次固定連接形成中空的殼體，驅(qū)動管、中心管、彈簧、閥座結(jié)構(gòu)設(shè)置在上接頭、活塞套、彈簧套、連接接頭、下接頭所形成的殼體內(nèi)，且驅(qū)動管與中心管固定連接，彈簧設(shè)在中心管上，彈簧的頂端、底端分別抵靠在驅(qū)動管的底部、連接頭的頂部，連接接頭的下端設(shè)有閥座結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能出色地完成正常工作狀態(tài)下的油井開閉動作的同時，設(shè)計有較為可靠的后期補(bǔ)救功能，大大提高了井口安全系統(tǒng)的可靠性。
【專利說明】自平衡井下安全閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)領(lǐng)域，具體地，涉及一種自平衡井下安全閥。
【背景技術(shù)】
[0002]井下安全閥是井口安全系統(tǒng)的重要組成部分，其發(fā)展經(jīng)歷了約70年的時間。常見安全閥的工作原理如下:在正常工作時，地面的控制液作用在活塞桿上，活塞桿頂推驅(qū)動管和中心管、同時彈簧被壓縮，閥板打開，保持地面控制液的壓力供應(yīng)，閥板常開，油井上下連通；當(dāng)出現(xiàn)緊急情況需要關(guān)閉油井時，將地面的控制液卸荷，中心管、驅(qū)動管在彈簧力的作用下上行，中心管作用在閥板上的力消失，閥板在扭簧的作用下關(guān)閉油井。
[0003]目前，井下安全閥存在以下問題:當(dāng)安全閥在一些超深井中使用時，控制管線或者密封圈易出現(xiàn)泄漏，造成油套空間內(nèi)的高壓油液進(jìn)入活塞腔。則活塞上的作用力居高不下，即使將地面的控制液卸荷，中心管也無法在彈簧力的作用下上行，造成閥板無法關(guān)閉的情況；當(dāng)井下安全閥開閉動作頻繁或操作壓力過高時，易造成密封圈的失效，這將帶來井下安全閥本體泄漏的問題，安全閥因系統(tǒng)失壓而關(guān)閉時，油井無法正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種自平衡井下安全閥，創(chuàng)新性地設(shè)計了閥板結(jié)構(gòu)，增加了強(qiáng)行打開閥板時用到的永久鎖定結(jié)構(gòu)，以及在超深井環(huán)境中涉及到的自平衡結(jié)構(gòu)，大大改善了井下安全閥的總體性能，將井下安全閥的下入深度提高到1000米。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種自平衡井下安全閥，采用柱形環(huán)空結(jié)構(gòu)，包括:上接頭、活塞套、彈簧套、連接接頭、下接頭、驅(qū)動管、中心管、彈簧、閥座結(jié)構(gòu)；上接頭、活塞套、彈簧套、連接接頭、下接頭依次固定連接形成中空的殼體，驅(qū)動管、中心管、彈簧、閥座結(jié)構(gòu)設(shè)置在上接頭、活塞套、彈簧套、連接接頭、下接頭所形成的殼體內(nèi)，且驅(qū)動管與中心管固定連接，彈簧設(shè)在中心管上，彈簧的頂端、底端分別抵靠在驅(qū)動管的底部、連接接頭的頂部，連接接頭的下端設(shè)有閥座結(jié)構(gòu)。
[0006]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果:與現(xiàn)有的井下安全閥相比，能出色地完成正常工作狀態(tài)下的油井開閉動作的同時，設(shè)計有較為可靠的后期補(bǔ)救功能，在安全閥因密封圈密封失效或是控制管線泄漏而無法正常工作時，通過永久鎖定裝置和自平衡裝置，完成安全閥的永久關(guān)閉或永久打開操作，并為安全閥的維修提供便利，大大提高了井口安全系統(tǒng)的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是自平衡井下安全閥打開狀態(tài)示意圖；
圖2是自平衡井下安全閥關(guān)閉狀態(tài)示意圖；
圖3是自平衡井下安全閥下入永久鎖定井下工具后的示意圖； 圖4是自平衡井下安全閥自平衡動作后的示意圖；
圖5是閥板的軸測圖；
圖6是永久鎖定井下工具；
圖中:1、上接頭，2、控制管線，3、第一固定銷，4、鎖定筒，5、鎖簧，6、活塞套，7、第一密封圈，8、第二密封圈，9、活塞桿，10、驅(qū)動管，11、第三密封圈，12、剪切銷釘，13、彈簧，14、彈簧套，15、中心管，16、第四密封圈，17、連接接頭，18、第五密封圈，19、閥座結(jié)構(gòu)，20、支撐筒，21、第二固定銷，22、下接頭，23、永久鎖定井下工具，61、開孔，62、活塞腔，63、鎖孔，121、銷釘內(nèi)孔，141、直角凸起，142、彈簧腔，191、閥座，192、第六密封圈，193、閥座插頭，194、銷釘，195、扭簧，196、閥板，1961、閥板上端面，1962、閥板側(cè)面，231、耳板。
【具體實施方式】
[0008]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，自平衡井下安全閥，采用柱形環(huán)空結(jié)構(gòu)，包括:上接頭
1、活塞套6、彈簧套14、連接接頭17、下接頭22、驅(qū)動管10、中心管15、彈簧13、閥座結(jié)構(gòu)19。
[0009]上接頭I為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，下端帶有外螺紋。
[0010]活塞套6為變截面圓柱殼體，上段外徑小、下段外徑大，上段、下段銜結(jié)位置形成一臺階面，下段的殼體壁內(nèi)設(shè)有活塞腔62，在臺階面上設(shè)有與活塞腔62貫通的開孔61，控制管線2通過開孔61與活塞腔62連通；活塞腔62內(nèi)設(shè)有活塞桿9 ;活塞桿9由活塞腔62的下端裝入，活塞桿9頂端的外壁上帶有三圈密封圈，活塞桿9的下端面與驅(qū)動管10的臺階面接觸；由控制管線2流入活塞腔62的控制液作用于活塞桿9的上端面，作用力經(jīng)活塞桿9傳遞給驅(qū)動管10。
[0011]活塞套6頂端內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，活塞套6通過該內(nèi)螺紋與上接頭I的外螺紋配合；為增強(qiáng)密封效果，活塞套6下段底部一段外壁車去一定厚度，進(jìn)行表面精加工后開設(shè)共兩道的第一密封槽，第一密封槽內(nèi)裝入第一密封圈7，活塞套6下段車去一定厚度部分向上的位置處設(shè)有外螺紋。
[0012]活塞套6中間的空腔形成一徑縮段，徑縮段位于臺階面等高的位置；鎖定筒4緊頂徑縮段下部安裝，鎖定筒4通過第一固定銷3固定在活塞套6中間的空腔內(nèi)；活塞套6空腔的底部設(shè)有第二密封槽、鎖孔63，鎖孔63位于第二密封槽的上部，第二密封圈8在驅(qū)動管10與活塞套6之間形成密封。
[0013]彈簧套14為薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，彈簧套14的外徑與活塞套6下段的外徑相同，上端、下端均帶有內(nèi)螺紋，彈簧套14通過上端的內(nèi)螺紋與活塞套6下端的外螺紋配合；彈簧套14的空腔內(nèi)設(shè)置直角凸起141，活塞套6、彈簧套14組裝后直角凸起141的頂面與活塞套6的底面接觸；彈簧套14的中部開有剪切銷釘安裝孔，剪切銷釘安裝孔內(nèi)設(shè)有剪切銷釘12，剪切銷釘12的中部開有一定深度的銷釘內(nèi)孔121。
[0014]正常工作時，油套空間(油管和套管之間的環(huán)形空間)和彈簧腔142被隔開；當(dāng)油套空間中的高壓油發(fā)生泄漏進(jìn)入活塞腔62后，作用到驅(qū)動管10上的力增大，驅(qū)動管10繼續(xù)下行，剪切銷釘12被剪斷后，中部的小孔可將油套空間與彈簧腔142貫通，如圖4。
[0015]連接接頭17為變截面圓柱殼體結(jié)構(gòu)，上段外徑大、下段外徑小，上段、下段之間通過斜面過渡；上段外壁上部設(shè)有第一外螺紋、下部設(shè)有第二外螺紋，第一外螺紋與第二外螺紋之間的部分為光圓柱面，光圓柱面的外徑與彈簧套14的外徑相同；第一外螺紋與彈簧套14下部的內(nèi)螺紋配合，第一外螺紋上側(cè)開有第四密封槽，第四密封槽內(nèi)裝入第四密封圈16 ;第二外螺紋下側(cè)開有第五密封槽，第五密封槽內(nèi)裝入第五密封圈18 ;下段外壁的下端設(shè)有第三外螺紋，連接接頭17內(nèi)部空腔的上部小、底部大，形成一臺階面。
[0016]下接頭22為變截面圓柱殼體結(jié)構(gòu)，下接頭22外部分為上段、中段、下段三部分，上段和中段為圓柱面，下段為圓錐面；上段外徑大、中段外徑小，上段、中段之間通過45°的錐面過渡；中段的外徑比下段外徑大，中段、下段之間通過45°的錐面過渡；上段的外徑與彈簧套14的外徑相同；下接頭22上部帶有內(nèi)螺紋，下接頭22的內(nèi)螺紋與連接接頭17的第二外螺紋配合；下接頭下段的錐面上帶有外螺紋。
[0017]下接頭22的內(nèi)部空腔自上而下分為上段、中段、下段三部分，上段、中段之間直角過渡，形成臺階面；中段、下段之間直角過渡，形成臺階面；中段空腔內(nèi)沿圓周方向等間距設(shè)有六個銷孔，內(nèi)部空腔的上段內(nèi)徑與彈簧套14的內(nèi)徑相同；內(nèi)部空腔的中段安裝有支撐筒20 ;支撐筒20為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，支撐筒20的外徑與下接頭22中段空腔的內(nèi)徑相同，支撐筒20內(nèi)孔直徑上段大、下段小，上下兩段之間通過直角過渡，銜結(jié)位置形成一臺階面，支撐筒20上段沿圓周方向等間距設(shè)有共六個的第二固定銷21，支撐筒20通過第二固定銷21與下接頭22的銷孔固定，支撐筒20的底端與下接頭22的中段空腔、下段空腔之間的臺階面相距一定距離。
[0018]鎖定筒4為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，鎖定筒4的外徑與活塞套6空腔的下部內(nèi)徑相同，鎖定筒4的內(nèi)孔直徑上段大、下段小，上段、下段孔壁之間通過45°的錐面過渡；鎖定筒4外壁的底部開有鎖簧孔，鎖簧孔內(nèi)裝有鎖簧5，鎖簧5由彈簧和彈子組成；組裝時，先下入彈簧，再下入彈子，安裝鎖定筒4之前先使用外力壓縮鎖簧5，使得彈子完全進(jìn)入鎖簧孔。
[0019]驅(qū)動管10為變截面圓柱殼體結(jié)構(gòu)，上段外徑小、中段外徑大，下段外徑小于中段外徑、大于上段外徑，上段與中段之間形成一臺階面，中段與下段之間通過45°的錐面過渡；驅(qū)動管10上段外徑與活塞套6下部空腔的內(nèi)徑相同；驅(qū)動管10的中段外徑與彈簧套14的內(nèi)徑相同，驅(qū)動管10中段上設(shè)有共兩道的第三密封槽，第三密封槽內(nèi)裝入第三密封圈11，第三密封圈11在彈簧套14與驅(qū)動管10之間形成密封；驅(qū)動管10的下端帶有內(nèi)螺紋；驅(qū)動管10安裝后上段伸入活塞套6下部的空腔，中段外壁與彈簧套14的內(nèi)壁接觸，臺階面與活塞桿9的底部接觸。
[0020]中心管15為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，外徑稍小于連接接頭17的內(nèi)徑，中心管15從連接接頭17的內(nèi)部空腔穿過，頂端帶有外螺紋，中心管15通過頂端的外螺紋與驅(qū)動管10的內(nèi)螺紋配合。
[0021]彈簧13安裝在彈簧套14內(nèi)，套設(shè)在中心管15上，彈簧13頂端與驅(qū)動管10的下端面接觸，彈簧13底端與連接接頭17的上端面接觸。
[0022]閥座結(jié)構(gòu)19，包括:閥座191、閥座插頭193和閥板196 ;閥座191為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，閥座191外徑小于彈簧套14的內(nèi)徑、大于連接接頭17下段的外徑，閥座191的內(nèi)徑上段大、下段小，上段、下段之間形成臺階面；閥座191的上段帶有內(nèi)螺紋，與連接接頭17的第三外螺紋配合；下段空腔中間位置設(shè)有一臺階面。
[0023]閥座插頭193為薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，下端面為球面，安裝后閥座插頭193的上端面與連接接頭17空腔內(nèi)的臺階面接觸，下端面的邊緣線抵在閥座191下段的臺階面上，閥座191與連接接頭17連接的同時將閥座插頭193固定；閥座插頭193的外壁設(shè)有第六密封槽，第六密封槽內(nèi)設(shè)有第六密封圈192，第六密封圈192在連接接頭17與閥座插頭193之間形成密封。
[0024]閥座191下部切去邊角后焊接有兩塊耳板，耳板內(nèi)裝有銷釘194，銷釘194穿過閥板196的銷孔把閥板鉸接在閥座上，穿入銷釘194的扭簧195將閥板196壓緊。
[0025]閥板196設(shè)計為曲面閥板，球面密封，上端面1961采用與中心管15相切的曲面結(jié)構(gòu)，減少閥板196重量的同時增加了與中心管15的接觸面積，減小了撞擊的影響；閥板196的側(cè)面1962為球面，密封接合面較大，而且在閥板旋轉(zhuǎn)過程中，球面和球面之間始終能夠很好的閉合，密封效果大大改善；閥板196遠(yuǎn)離鉸鏈的一端切去不必要的部分，有效地減輕了閥板196的重量，進(jìn)一步減小了中心管15的沖擊對閥板196的影響。
[0026]如圖1，閥板196打開時，上端面1961與中心管15的外壁接觸，如圖2，閥板196關(guān)閉時，閥板的側(cè)面1962與閥座插頭193的下端面接觸。
[0027]永久鎖定井下工具23為一變截面軸類零件，下部的外側(cè)對稱設(shè)有兩處耳板231。
[0028]上述的自平衡井下安全閥操作方法如下:
(I)、安全閥連同油管下入到井下，開始工作之前，安全閥的閥板處于關(guān)閉狀態(tài)；
正常工作時，地面的控制液經(jīng)控制管線進(jìn)入活塞套內(nèi)的活塞腔，向活塞桿施加向下的壓力，活塞桿推動驅(qū)動管，驅(qū)動管帶動中心管下行，同時壓縮彈簧，一部分驅(qū)動力轉(zhuǎn)化為彈簧力儲存起來，中心管頂開閥板，使得油管內(nèi)部上下連通，實現(xiàn)打開操作，打開后的安全閥如圖1，完全打開時，中心管下端抵靠在支撐筒20內(nèi)孔的臺階面上，閥板的上端面緊靠中心管外壁；在驅(qū)動管下行的過程中，中段與下段之間的過渡面始終處于剪切銷釘之上。
[0029](2)、當(dāng)出現(xiàn)緊急情況或者維修需要關(guān)井時，首先將控制管線內(nèi)的控制液卸荷，這樣作用在活塞桿上的壓力消失，在彈簧力的作用下，驅(qū)動管帶動中心管上行，閥板在扭簧的作用下閉合，閥板上端面與閥座插頭下端面球面密封，從而截斷中心管內(nèi)部的油液，實現(xiàn)對油井的關(guān)閉，關(guān)閉后的安全閥如圖2。
[0030](3)、永久鎖定井下工具，永久打開井下安全閥:當(dāng)安全閥因系統(tǒng)失壓而關(guān)閉時，為保持油井的正常流通，需下入永久鎖定井下工具將安全閥強(qiáng)行打開，下入永久鎖定井下工具后，向其施壓，井下工具向鎖定筒傳遞壓力，第一固定銷被剪斷，鎖定筒下行推動驅(qū)動管，驅(qū)動管帶動中心管下行打開閥板，同時可控制鎖定套筒上鎖簧的位置，使其彈入鎖孔完成永久鎖定；完全打開時，中心管下端抵靠在支撐筒內(nèi)孔的臺階面上，閥板的上端面緊靠中心管外壁。
[0031](4)、自平衡動作:當(dāng)控制管線出現(xiàn)泄漏或密封損壞時，油套空間的高壓油進(jìn)入活塞腔，易造成無法關(guān)閉閥板的情況，此裝置在這種情況發(fā)生時，開始自平衡動作。進(jìn)入活塞腔的高壓油推動活塞桿、驅(qū)動管下行，驅(qū)動管下行的過程中剪斷剪切銷釘，進(jìn)而剪切銷釘中部的小孔連通油套空間和彈簧腔，高壓油進(jìn)入彈簧腔，作用到驅(qū)動管底面上，由于在設(shè)計中，使得高壓油向上的作用面比向下的作用面大，再加上彈簧力的作用，中心管、驅(qū)動管上行，閥板在扭簧的作用下關(guān)斷油井。
[0032]剪切銷釘被剪斷的過程中第二固定銷也被剪斷，中心管推動支撐筒下行，支撐筒若繼續(xù)下行，最后將落在下接頭內(nèi)部空腔的自上而下第二個臺階面上，此位置是中心管下行的極限位置。
[0033](5)、外力作用下的自平衡:當(dāng)控制管線泄漏后的油壓不足以剪斷剪切銷釘時，可下入井下工具，旋轉(zhuǎn)鎖定筒不讓鎖簧進(jìn)入鎖孔，向井下工具施加壓力，強(qiáng)行剪斷第一固定銷及剪切銷釘，同樣能完成自平衡動作。
【權(quán)利要求】
1.一種自平衡井下安全閥，采用柱形環(huán)空結(jié)構(gòu)，包括:上接頭、活塞套、彈簧套、連接接頭、下接頭、驅(qū)動管、中心管、彈簧、閥座結(jié)構(gòu)；其特征在于:上接頭、活塞套、彈簧套、連接接頭、下接頭依次固定連接形成中空的殼體，驅(qū)動管、中心管、彈簧、閥座結(jié)構(gòu)設(shè)置在上接頭、活塞套、彈簧套、連接接頭、下接頭所形成的殼體內(nèi)，且驅(qū)動管與中心管固定連接，彈簧設(shè)在中心管上，彈簧的頂端、底端分別抵靠在驅(qū)動管的底部、連接接頭的頂部，連接接頭的下端設(shè)有閥座結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自平衡井下安全閥，其特征在于，活塞套為變截面圓柱殼體，上段外徑小、下段外徑大，上段、下段銜結(jié)位置形成一臺階面，下段的殼體壁內(nèi)設(shè)有活塞腔，在臺階面設(shè)有與活塞腔貫通的開孔，控制管線通過開孔與活塞腔連通；活塞腔內(nèi)設(shè)有活塞桿；活塞套中間的空腔形成一徑縮段，徑縮段位于臺階面等高的位置；活塞套中間的空腔內(nèi)裝有鎖定筒，鎖定筒緊頂徑縮段下部安裝，鎖定筒通過第一固定銷固定在活塞套中間的空腔內(nèi)；活塞套空腔的底部設(shè)有第二密封槽、鎖孔，鎖孔位于第二密封槽的上部，第二密封圈在驅(qū)動管與活塞套之間形成密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的自平衡井下安全閥，其特征在于，鎖定筒為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，鎖定筒的外徑與活塞套空腔的下部內(nèi)徑相同，鎖定筒的內(nèi)孔直徑上段大、下段小，上段、下段孔壁之間通過45°的錐面過渡；鎖定筒外壁的底部開有鎖簧孔，鎖簧孔內(nèi)裝有鎖簧，鎖簧由彈簧和彈子組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的自平衡井下安全閥，其特征在于，彈簧套為薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，彈簧套的中部開有剪切銷釘安裝孔，剪切銷釘安裝孔內(nèi)設(shè)有剪切銷釘，剪切銷釘?shù)闹胁块_有一定深度的銷釘內(nèi)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的自平衡井下安全閥，其特征在于，下接頭為變截面圓柱殼體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空腔的中 段安裝有支撐筒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的自平衡井下安全閥，其特征在于，驅(qū)動管為變截面圓柱殼體結(jié)構(gòu)，上段外徑小、中段外徑大，下段外徑小于中段外徑、大于上段外徑，上段與中段之間形成一臺階面，中段與下段之間通過45°的錐面過渡；驅(qū)動管上段外徑與活塞套下部空腔的內(nèi)徑相同；驅(qū)動管的中段外徑與彈簧套的內(nèi)徑相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的自平衡井下安全閥，其特征在于，中心管為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，外徑稍小于連接接頭的內(nèi)徑，中心管從連接接頭的內(nèi)部空腔穿過；彈簧安裝在彈簧套內(nèi)，套在中心管上，彈簧頂端與驅(qū)動管的下端面接觸，彈簧底端與連接接頭的上端面接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的自平衡井下安全閥，其特征在于，閥座結(jié)構(gòu)，包括:閥座、閥座插頭和閥板；閥座為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，閥座外徑小于彈簧套的內(nèi)徑、大于連接接頭下段的外徑，閥座的內(nèi)徑上段大、下段小，上段、下段之間形成臺階面；閥座的上段帶有內(nèi)螺紋，與連接接頭的第三外螺紋配合；下段空腔中間位置設(shè)有一臺階面；閥座插頭為薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，下端面為球面，安裝后閥座插頭的上端面與連接接頭空腔內(nèi)的臺階面接觸，下端面的邊緣線抵在閥座下段的臺階面上，閥座與連接接頭連接的同時將閥座插頭固定；閥座插頭的外壁設(shè)有第六密封槽，第六密封槽內(nèi)設(shè)有第六密封圈，第六密封圈在連接接頭與閥座插頭之間形成密封；閥座下部切去邊角后焊接有兩塊耳板，耳板內(nèi)裝有銷釘，銷釘穿過閥板的銷孔把閥板鉸接在閥座上，穿入銷釘?shù)呐せ蓪㈤y板壓緊；閥板設(shè)計為曲面閥板，球面密封，上端面采用與中心管相切的曲面結(jié)構(gòu)；閥板的側(cè)面為球面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的自平衡井下安全閥，其特征在于，上接頭為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，下端帶有外螺紋；活塞桿頂端的外壁上帶有三圈密封圈，活塞桿的下端面與驅(qū)動管的臺階面接觸；活塞套頂端內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，活塞套通過該內(nèi)螺紋與上接頭的外螺紋配合；活塞套下段底部一段外壁車去一定厚度，進(jìn)行表面精加工后開設(shè)兩道第一密封槽，第一密封槽內(nèi)裝入第一密封圈，活塞套下段車去一定厚度部分向上的位置處設(shè)有外螺紋；彈簧套的外徑與活塞套下段的外徑相同，上端、下端均帶有內(nèi)螺紋，彈簧套通過上端的內(nèi)螺紋與活塞套下端的外螺紋配合；彈簧套的空腔內(nèi)設(shè)置直角凸起，活塞套、彈簧套組裝后直角凸起的頂面與活塞套的底面接觸；連接接頭為變截面圓柱殼體結(jié)構(gòu)，上段外徑大、下段外徑小，上段、下段之間通過斜面過渡；上段外壁上部設(shè)有第一外螺紋、下部設(shè)有第二外螺紋，第一外螺紋與第二外螺紋之間的部分為光圓柱面，光圓柱面的外徑與彈簧腔的外徑相同；第一外螺紋與彈簧套下部的內(nèi)螺紋配合，第一外螺紋上側(cè)開有第四密封槽，第四密封槽內(nèi)裝入第四密封圈；第二外螺紋下側(cè)開有第五密封槽，第五密封槽內(nèi)裝入第五密封圈；下段外壁的下端設(shè)有第三外螺紋，連接接頭內(nèi)部空腔的上部小、底部大，形成一臺階面；下接頭外部分為上段、中段、下段三部分，上段和中段為圓柱面，下段為圓錐面；上段外徑大、中段外徑小，上段、中段之間通過45°的錐面過渡；中段的外徑比下段外徑大，中段、下段之間通過45°的錐面過渡；上段的外徑與彈簧套的外徑相同；下接頭上部帶有內(nèi)螺紋，下接頭的內(nèi)螺紋與連接接頭的第二螺紋配合；下接頭下段的錐面上帶有外螺紋；下接頭的內(nèi)部空腔自上而下分為上段、中段、下段三部分，上段、中段之間直角過渡，形成臺階面；中段、下段之間直角過渡，形成臺階面；中段空腔內(nèi)沿圓周方向等間距設(shè)有六個銷孔，內(nèi)部空腔的上段內(nèi)徑與彈簧套的內(nèi)徑相同；內(nèi)部空腔的中段安裝有支撐筒；支撐筒為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，支撐筒的外徑與下接頭中段空腔的內(nèi)徑相同，支撐筒內(nèi)孔直徑上段大、下段小，上下兩段之間通過直角過渡，銜結(jié)位置形成一臺階面，支撐筒上段沿圓周方向等間距分布共六個的第二固定銷，支撐筒通過第二固定銷與下接頭的銷孔固定，支撐筒的底端與下接頭的中段空腔、下段空腔之間的臺階面相距一定距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的自平衡井下安全閥，其特征在于，驅(qū)動管中段上設(shè)有共兩道的第三密封槽，第三密封槽內(nèi)裝入第三密封圈，第三密封圈在彈簧套與驅(qū)動管之間形成密封；驅(qū)動管的下端帶有內(nèi)螺紋；驅(qū)動管安裝后上段伸入活塞套下部的空腔，中段外壁與彈簧套的內(nèi)壁接觸，臺階`面與活塞桿的底部接觸；中心管為圓柱殼體結(jié)構(gòu)，外徑稍小于連接接頭的內(nèi)徑，中心管從連接接頭的內(nèi)部空腔穿過，頂端帶有外螺紋，中心管通過頂端的外螺紋與驅(qū)動管的內(nèi)螺紋配合。
【文檔編號】E21B34/06GK103821477SQ201410096801
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】徐興平, 王言哲, 武玉貴, 杜雪, 姜浩, 王龍庭, 張辛, 張棣 申請人:中國石油大學(xué)(華東)